Bleskové přizpůsobování krátkověkých rostlin klimatu  
Kalifornské brukve dokáží během pár let evolučně zareagovat na změnu lokálního klimatu a odpovědět na jarní sucha dřívějším kvetením.

 

Zvětšit obrázek
Brukev řepák. Z blízka nevypadá špatně.

Jeden z největších omylů o přírodě praví, že v přírodě je všechno v rovnováze, kterou svévolně narušují pouze civilizovaní protipřírodní lidé. Ve skutečnosti je to přesně naopak. V rovnováze je jenom tichá a nehybná smrt, příroda je nesmírně dynamická, proměnlivá, plná pohybu, změn a neustálého slepého vývoje.


Jednotlivé organismy se sice namáhavě neustále snaží perfektně se přizpůsobit prostředí, v němž žijí, ve skutečnosti se jim to ale nikdy nepodaří. Jejich okolí se mění tak strašně rychle, že to nemohou stihnout. Podle slavného konceptu Red Queen se vlastně organismy musí zběsile přizpůsobovat, aby na tom byly alespoň pořád stejně špatně a ne hůř. Red Queen se obvykle překládá jako Červená královna, což je sice špatně, ale zní to zvláštně a méně se to plete s vypelichanými metalovými skupinami. Jméno je vypůjčené z Alenky v zemi za zrcadlem a protože Lewis Carrol byl Angličan, mělo by to správně být Černá královna. Angličané totiž kupodivu nehrají šachy s bílo-černými figurkami, ale s bílo-červenými. Red Queen ve slavné scéně líčí udivené Alence, že musí běžet, aby vůbec zůstala na místě a právě tenhle moment přivedl na svět kouzelnou biologickou metaforu Červené královny.

Prostředí se tak šíleně mění proto, že tím prostředím jsou zejména jiné organismy, které zase hrají svoje hry. Ostatní věci se pochopitelně mění taky a jak vidíme ve fosilním záznamu, tak to může být docela tryskem. V živé přírodě jsou tedy divoké změny jako doma a proto je velká hloupost čekat, že když k nějaké té změně dojde, kupříkladu v klimatu, tak že si s tím nikdo neporadí.

 

Zvětšit obrázek
Z dálky je to o něco horší.

Zajímavá studie týmu botaniků v čele s Arthurem E. Weisem z University of California v Irvinu názorně předvádí, že například krátkověké druhy ekologicky úspěšných rostlin se mohou s případnými změnami klimatu vyrovnat opravdu kosmickou rychlostí, čili během několika let.

Autoři studovali nepříliš vzhlednou žlutou rostlinu brukev řepák (Brassica rapa, anglicky field mustard), běžně rozšířený ruderální druh severní polokoule. Tahle rostlina už dávno vstoupila do společnosti druhů blízkých člověku. Je to běžný plevel, úspěšně invazní například v severní Americe a zároveň planý předek rozličných kulturních rostlin od vodnice až po čínské zelí.

 

Zvětšit obrázek
Brukev řepák jako vodnice. Jistě velmi zdravé.

Weis s kolegy v kontrolovaných podmínkách vyseli semena brukve z populace přímo v místním kampusu University of California v Irvinu. Část z nich pocházela z jara roku 1997, dva roky před tamějším pětiletým obdobím sucha. Zbytek nasbírali v zimě 2004, tedy na konci suchého období. Semena brukve jsou zvyklá „cestovat v čase“ a jako u většiny druhů z podobných stanovišť velmi dobře klíčí i po delší době. Stačí jim k tomu jen trocha vody a světla. Rostliny obou generací byly v experimentu rozděleny do tří skupin, přičemž každá ze skupin dostala různé množství vláhy.

Překvapivě se ukázalo, že bez ohledu na intenzitu zavlažování rostliny z generace po pětiletém období sucha vesměs kvetly dříve. Dědičný posun v době kvetení potvrdilo i experimentální křížení rostlin z generace před a po suchu. Mezigenerační kříženci kvetli v době uprostřed mezi oběma rodičovskými generacemi.

Zvětšit obrázek
Kampus UC v Irvinu. Někdy se studenti ani nemusí za Almu Mater stydět.

V průběhu pětiletého sucha v Kalifornii bylo nepříznivě málo srážek především ke konci zimy a začátkem jara. V Kalifornii rostliny nekvetou v létě, to je tam příliš vedro a sucho, ale především na podzim a na jaře. Proto může být sucho na jaře problém. Pod silným tlakem jarního sucha byly zvlášť krátkověké rostliny kvetoucí jednou za život, jako právě brukev. Kdo vykvetl příliš pozdě, uschnul a byl konec. Současné pěstování generací z doby před a po suchu přesvědčivě ukázalo, že jde skutečně o bleskovou evoluční změnu a ne jen pouhé kolísání vlastností rostlin vlivem počasí.


Ihned se nabízí možnost propojení podobného výzkumu s genomikou. V dohledné době nebude problém rychle a levně osekvenovat celý genom rostlin z populací před a po změně prostředí a podívat se, co se vlastně v genomu změnilo. Pokud jde o jakékoliv reálné změny klimatu, o osud krátkověkých rostlin, ale i jiných organismů s rychlými životními cykly se zjevně bát nemusíme. V případě těch dlouhověkých, jako jsou třeba stromy to bude o něco složitější. Na druhou stranu, představa, že až do 20. století byla živá příroda zatuhlá jako hudební redaktoři Českého rozhlasu je zoufale naivní a jak se zdá, v historii Země docházelo k dramatickým a úžasně rychlým změnám klimatu neustále. Proto není od věci se domnívat, že ani stromy neprodají svoji kůži lacino.

 

Pramen: PNAS online 12. 1. 2007. doi: 10.1073/pnas.0608379104

Datum: 15.01.2007 23:22
Tisk článku

Související články:

Psi stokrát jinak     Autor: Pavel Houser (02.12.2023)
Australský Plot proti dingům velmi rychle ovlivnil evoluci klokanů     Autor: Stanislav Mihulka (10.06.2023)
Vyhynutí parních lokomotiv popírá evoluční předsudky     Autor: Stanislav Mihulka (29.03.2023)
Nezastavitelná evoluce: Invazní vetřelci v Austrálii se mění na nové druhy     Autor: Stanislav Mihulka (09.02.2023)
Adventné zamyslenie: čo je informácia?     Autor: Jan Jendřichovský (21.12.2022)



Diskuze:


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz